Relazione scientifica Unità di NAPOLI 2. Info. Università Seconda Università degli Studi di Napoli Dipartimento Indirizzo

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1 Unità di NAPOLI 2 Info Università Seconda Università degli Studi di Napoli Dipartimento Indirizzo Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell'informazione Via Roma, Aversa (CE) Sito Responsabile di Unità Alfredo Testa Responsabile web Roberto Langella Composizione Cognome Ruolo Feola Luigi Dottorando Langella Roberto Professore Associato Testa Alfredo Professore Ordinario

2 Temi di ricerca Produzione e Fonti Rinnovabili Modelli probabilistici per la stima della produzione di energia elettrica da fonte eolica La linea di ricerca ha affrontato il problema dello sviluppo di modelli probabilistici per la stima della energia producibile e della disponibilità di impianti eolici e fotovoltaici. 1)R. Langella, D. Proto, A. Testa, "A Sta s cal Model of Solar Radia on Daily Variability", 13th Interna onal Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems, Durham (UK), 7-10 Luglio )Carpinone, M. Giorgio, R. Langella, A. Testa, "Markov Chain Modelling for Very-Short-term Wind Power Forecas ng", accepted for publication on Electric Power Systems Research, 2015Electric Power Systems Research, Volume 122, May 2015, Pages )S. Z. Djokic, B. P. Hayes, R. Langella, and A. Testa, "Modelling of Wind Energy Resources and Wind Farm Power Outputs Using Nested Markov Chain Approach", IEEE International conference ICCEP 2015, Taormina, Italy, June Produzione e Fonti Rinnovabili Problemi di Power Quality prodotti da impianti di generazione da fonte rinnovabile La linea di ricerca, svolta nell'ambito di una collaborazione internazionale, è stata mirata allo studio di problemi di Power Quality causati da grandi impianti di produzione fotovoltaica. 4)D. Dallo, R. Langella, A. Testa, J. C. Hernandez, I. Papic, B. Blasic, J. Meyer, "Case Studies on Large PV Plants: Harmonic Distortion, Unbalance and their Effects", IEEE PES GM 2013, Vancouver (CAN), Luglio )S. Djokic, J. Meyer, F. Möller, R. Langella, A. Testa, "Impact of Opera ng Condi ons on Harmonic and Interharmonic Emission of PV Inverters" International Workshop On Applied Measurement in Power System, AMPS 2015, September 2015, Aachen, Germany. Distribuzione e Smart Grid Studio e analisi di convertitori statici di potenza e del loro sistema di controllo L'attività di ricerca si è occupata di studiare gli effetti di tensioni affette da dissimmetrie, armoniche e interarmoniche a frequenza sub-sincrona sul funzionamento di convertitori statici di potenza e strumenti di misura controllati da sistemi basati sull uso di PLL; sono stati altresi' studiati i possibili servizi ancillari che i convertitori di interfaccia delle unità di generazione distribuita possono offrire alla rete di distribuzione grazie alla flessibilità del loro sistema di controllo. 6)L. Feola, R. Langella, A. Testa, On the Effects of Unbalances, Harmonics and Interharmonics on PLL Systems, IEEE Trans. on Instr. and Meas., Vol. 62, NO. 9, SEP. 2013, pp )L. Feola, M. FioreEo, R. Langella, D. Rubino, L. Rubino, N. Serbia, P. Marino, A. Testa, Supervision and Control of Inverters for Ancillary Services in MV Distribution Networks IEEE Int. Conf. on Clean Elec. Power, Diu. 2013, Alghero. 8)M. Bollen, S. Bahramirad, A. Khodaei, J. Meyer, R. Langella, JP Hasler, F. Zavoda, JL Xian Boyu, "Volt-var control and power quality", CIRED 2015, June 2015, Lyon (France).

3 Distribuzione e Smart Grid Qualità e Affidabilità nelle Smart Grids L'attività di ricerca, svolta nell'ambito di una collaborazione internazionale, è finalizzata allo studio degli effetti delle attività regolatorie sulla affidabilità delle reti elettriche del futuro. Sono stati altresi' studiati gli effetti che le tecniche di automazione introdotte nelle reti di distribuzione per limitare le interruzioni lunghe hanno sulla qualità della tensione, con particolare riferimento ai vuoti di tensione. E' stato infine messo a punto un modello per la stima della vita attesa dei sistemi di accumulo. Distribuzione e Smart Grid Progetto Atlantide La linea di ricerca si inquadra nel progetto ATLANTIDE, svolto con le Università di Cagliari e Padova e con Enel Ing. e Inn., finalizzato alla definizione dei riferimenti per le reti elettriche italiane di distribuzione, l'analisi di scenari di medio e lungo periodo per tali sistemi e la realizzazione di un portale on-line per l archiviazione dei suddetti modelli e per la simulazione degli scenari e delle strategie di controllo. 13)R. Caldon, M. Coppo, D. Dal Canto, D. Digliucci, L. Feola, R. Langella, F. Pilo, D. PetreEo, D. Pisano, S. Ruggeri, A. Testa, R. Turri, Application of ATLANTIDE Models to Harmonic Penetration Studies, IEEE ISDT Eu, Oct. 2013, Copenhagen. 14)F. Pilo, D. Pisano, S. Ruggeri, S. Scalari, D. Dal canto, D. Petre o, A. Testa, R. Langella, L. Feola, R. Caldon, R.Turri, M. Coppo, Applications of DMS in the Atlantide Project: Models and Tools, CIRED Conference, June 2013, Stockholm. 15)R. Caldon, M. Coppo, D. Dal Canto, G. Gigliucci, L. Feola, R. Langella, F. Pilo, G. Petre o, G. Pisano, S. Ruggeri, A. Testa, R. Turri, Application of ATLANTIDE Models to Harmonic Penetration Studies, IEEE European Innovative Smart Grid Technologies Conference", ISGT2013, 6-9 October 2013, Copenhagen, Denmark. Utilizzazione Nuova definizione di Dissimmetria in presenza di inquinamento armonico e interarmonico L'attività di ricerca, svolta nell'ambito di una collaborazione internazionale, ha visto l'introduzione di una nuova definizione generalizzata di dissimmetria capace di portare in conto la presenza di inquinamento armonico e interarmonico nei segnali analizzati coerente con le nuove definizioni di potenze in regime non sinusoidale e squilibrato. Tale definizione è stata poi utilizzata per mettere a punto un algoritmo di controllo per la compensazione dei disturbi prodotti da forni ad arco. 16)L. Feola, R. Langella, A. Testa, L. Herman, I. Papic, On the Use of Unbalance Defini on to Control Compensators for Arc Furnaces, International Workshop On Applied Measurement in Power System, AMPS 2013, Sep. 2013, Aachen.

4 Trasporti Energy Harvesting L'attività di ricerca ha come obiettivo lo studio di sistemi di energy harvesting per l'alimentazione di una WSN per il monitoraggio e la diagnostica di carri merci. 17)O. Brignole, C. Cavalle, G. Lauro, A. Maresca, N. Mazzino, M. Balato, A. Buonomo, L. Costanzo, M. Giorgio, R. Langella, D. Scaldarella, A. Lo Schiavo, A. Testa, L. Verde, M. Vitelli, "Real-time Diagnostic and Monitoring on Railway Vehicles for Goods Transportation", Annual Conference of the AEIT, Naples, October 2015.

5 Progetti Smart GRID con Sistemi di POLIgenerazione Distribuita (POLIGRID) Alfredo Testa per la SUN Regione Campania Le cinque università impegnate nella rete forniranno le loro risorse umane e strumentali ed il loro know-how per la promozione della ricerca, dell'innovazione, della competitività, negli ambiti delle tecnologie di sfruttamento delle fonti rinnovabili e convenzionali, delle reti elettriche e termiche e dei sistemi di conversione energetica e di accumulo. Università di Napoli "Federico II", Università di Napoli "Parthenope", Università di Salerno, Università del Sannio, il Consiglio Nazionale Ricerca Sistemi ed Agenti (CORlSA), l'azienda Idriche Napoli, S. p.a.(arln), Agenzia Nazionale per le nuove tecnologie, l'energia, lo sviluppo economico sostenibile (ENEA), ANSALDOBREDA S.p.A., Finmeccanica S.p.A., l'alenia Aeronautica S.p.A. Importo totale del progetto 5 M Quota Seconda Università di Napoli 800 k Generazione Distribuita di Energia da Fonti Tradizionali e Rinnovabili: Aspetti Ingegneristici e Giuridici-Economici-Ambientali Alfredo Testa per la SUN Seconda Università degli Studi di Napoli - Progetti di Rilevante Interesse Strategico Il progetto è finalizzato allo studio integrato di aspetti ingegneristici, giuridici-economiciambientali per la generazione distribuita di energia da fonti tradizionali e rinnovabili. Esso si basa su esperienze di ricerca e di trasferimento tecnologico maturate in Ateneo, in particolare con il coordinamento del WP sull'energia all'interno del CRdC 'Nuove Tecnologie' finanziato dalla Regione Campania negli anni (vuoto) Importo totale del progetto 110 k Quota DIII 64 k ATLANTIDE (Archivio TeLemAtico per il riferimento Nazionale di reti di Distribuzione Elettrica) Alfredo Testa per la SUN MSE - Ministero per lo Sviluppo Economico Definizione dei riferimenti per le reti elettriche italiane di distribuzione. Analisi di scenari di medio e lungo periodo per tali sistemi (evoluzione della domanda elettrica e della penetrazione della GD). Realizzazione di un portale on-line per l archiviazione dei suddetti modelli e per la simulazione degli scenari e delle strategie di controllo (e.g. Distribution Management System). ENEL Ingegneria e Innovazione; Università di Cagliari, Università di Padova. Importo totale del progetto 2.1 M Quota DIII: 284 k

6 M.I.C.C.A. MICROGRID IBRIDE IN CORRENTE CONTINUA E IN CORRENTE ALTERNATA Roberto Langella per la SUN MIUR - Ministero per l'università e la Ricerca - PON Il progetto di ricerca MICCA, incentrato sull integrazione in microreti intelligenti di tecnologie innovative per la conversione dell energia elettrica, si colloca nell ambito Energia, Ambiente e Chimica verde e rappresenta una risposta alla richiesta del Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca di presentazione di progetti esecutivi per il Distretto ad Alta Tecnologia Smart Power System. Getra Distribution S.r.l. (Azienda capofila), Getra Power S.p.A., Università degli Studi di Napoli Federico II - DIETI, Università degli Studi di Napoli Parthenope - DIT, CNR Istituto Motori, ENEA, Consorzio CO.M.E.A., E.C.U. S.r.l., Euro_Soft S.r.l., Polo Tecnologico dell Ambiente S.c.p.A., SUDGEST AMBIENTE S.c.a.r.l., Wattsud L.E.P. S.p.A. Importo totale del progetto 5.7 M Quota DIII 246 k Sistema integrato di comando, controllo, protezione e supervisione di processi di produzione, trasmissione e distribuzione (SCADA integrato Col AdMin) dell'energia Roberto Langella per la SUN MIUR - Ministero per l'università e la Ricerca - PON Il progetto consiste nello sviluppo di una piattaforma base SW Scada energy edition applicata ad una piattaforma HW per l'elaborazione di sistemi applicativi ed integrazione di scenari atte a supervisionare, controllare processi produttivi, di trasmissione e distribuzione di energie. Col Giovanni Paolo spa e Consorzio interuniversitario Nazionale per Energia e Sistemi Elettrici - EnSIEL (Università della Calabria, Università di Catania, Università di Napoli "Federico II", Università di Palermo, Università di Salerno). Importo totale del progetto 629 k Quota DIII 80 k MODISTA - Soluzioni innovative per il Monitoraggio e la Diagnostica dei treni e delle infrastrutture ferroviarie da remoto (tecnologia Satellitare), da Terra e da Bordo dei carri Roberto Langella per la SUN MIUR - Ministero per l'università e la Ricerca - PON Il progetto di ricerca MODISTA si propone di individuare soluzioni innovative che consentano di incrementare i livelli di safety (l asset ferroviario deve far fronte sempre più a richieste e requisiti in costante aumento) e nel contempo permettano di ridurre i costi di gestione operativa. Ansaldo STS, Ansaldo Breda, CTIF/Consulting Engineering, CTIF/STRAGO, TEST, CeRICT, EAV/CV, RFI Importo totale del progetto 6.2 M Quota DIII 350 k

7 Laboratori SUN-EMC-LAB Vengono svolte attività sperimentali nel campo delle analisi di nuovi convertitori di potenza e relative strategie di controllo, della Power Qualitye dell'affidabilità dei sistemi elettrici. Principali attrezzature, del valore approssimato di circa 2 M (vuoto)

8 Didattica Corso CFU CdL Sistemi Elettrici per l'energia 6 LM-ING-ELETTRONICA Elementi di Sicurezza Elettrica Sistemi Elettrici Iindustriali 3 3 LM-ING-ELETTRONICA e MECCANICA LM-ING-MECCANICA Produzione di Energia Elettrica da Fonti Rinnovabili e Convenzionali Affidabilità dei Sistemi Integrati 6 6 LM-ING-ELETTRONICA e MECCANICA (corso tenuto dalla prof.ssa Daniela Proto) LM-ING-ELETTRONICA e INFORMATICA Sistemi Elettrici di Bordo e Affidabilità dei Sistemi Macchine e Impianti Elettrici 6 3 LM-ING-AEROSPAZIALE LT-ING-MECCANICA